Vorlesung Modul A2, WS 2015/16 Motivation, Emotion, Volition · Vorlesung Modul A2, WS 2015/16...
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Vorlesung Modul A2, WS 2015/16
Motivation, Emotion, Volition
Aktivationstheoretische Ansätze
PD Dr. A. Bolte
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Fachrichtung Psychologie
Überblick
Aktivationskonzept
Retikuläres aktivierendes System
Optimales Aktivationsniveau und Yerkes-Dodson-“Gesetz“
Aktivation, Exploration und Neugiermotivation
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Das Aktivationskonzept
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Das Erregungs-/Aktivationskonzept (arousal)
Koma – Schlaf – Wachheit – konzentrierte Aufmerksamkeit – Stress - Panik
• Kontinuum der Wachheit
• Kontinuum der Konzentriertheit
• Kontinuum der „Energetisierung“ (z.B. Höchstleistungen im Sport)
Definitionen
• „Arousal refers to the mobilization or activation of this energy that occurs in preparation or during actual behavior“ (Deckers, 2001)
• „Arousal is the activation of the brain and the body. When we are aroused, bodyand brain are in a state of readiness, so that we are prepared to engage in adaptive behavior“ (Franken, 2002)
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Forschungsfragen
Welchen Einfluss hat das Aktivationsniveau auf Motivation und Leistung?
Welche Reizmerkmale beeinflussen das Aktivationsniveau?
Welche Hirnsysteme sind an der Regulation des Aktivationsniveaus beteiligt?
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Aspekte der Aktivation:Subjektive Erregung
Subjektives Gefühl der Erregung oder Energetisierung
Messung mittels Ratingskalen
Energetische Erregung (positive affektive Tönung)
• schläfrig/ müde/ dösig vs. wach/ aufmerksam/ munter
Angespannte Erregung (negative affektive Tönung)
• gelassen / entspannt/ ruhig vs. ruhelos/ angespannt/ nervös
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Aspekte der Aktivation:Aktivierung des sympathetischen Nervensystems
Erhöhung der Herzrate und Konstriktion der Blutgefäße Erhöhte Durchblutung
Leber setzt Glukose frei erhöhte Energieversorgung
Erhöhte Ausschüttung roter Blutkörperchen mehr Sauerstoff
Verdauung wird gestoppt
Fett wird in Blutstrom gelassen mehr Energie
Erhöhte Atemfrequenz bessere Kühlung bei Anstrengung
Erhöhte Muskelspannung
Verbesserte Sinneswahrnehmung
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© Palgrave Macmillan
Aspekte der AktivationZentralnervöse Prozesse
Aktivierte Hirnregionen verbrauchen mehr Energie erhöhte Durchblutung und Zufuhr von Glukose und Sauerstoff
Messbar mit der Positronen-Emission-Tomografie (PET) und der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT)
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PET fMRT
Entdeckung des retikulären Aktivationssystems (RAS)
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Retikulärformation
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Evidenz für ein Retikuläres Aktivationssystem (RAS)Elektroenzephalogramm
Aktivation / Aufmerksamkeit• Alpha-Desynchronisation
(Beta-Wellen)• Reduzierte Amplitude• Erhöhte Frequenz
Entspannte Ruhe
• Alpha-Wellen
• synchrone Aktivität
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Moruzzi & Magoun (1949):• Elektrische Stimulation des RAS löst
Wach-EEG aus
Evidenz für ein Retikuläres Aktivationssystem (RAS)Moruzzi & Magoun (1949)
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Elektrische Reizung des RAS Wechsel vom Schlaf- zum Wach-
EEG Weckt schlafende Katzen auf
Läsion des RAS Dauerschlaf
• Durchtrennung des Hirnstamms zwischen Medulla u. Rückenmark = Unterbrechung afferenter sensorischer Bahnen
Direktreizung des RAS führt zu Wach-EEG Aktivation ist nicht über spezifische
sensorische Bahnen vermittelt
Durchtrennung des Hirnstamms hinter RAS = Unterbrechung der Bahnen vom RAS zum Kortex Dauerschlaf / Slow-Wave-Schlaf-EEG Direktreizung führt nicht mehr zu Wach-EEG
Hypothese des Retikulären Aktivationssystems (RAS)
RAS ist beteiligt an
• Erzeugung eines tonischen Wachheitszustandes
• Erzeugung einer tonischen Muskelspannung / Verhaltensbereitschaft
• Verstärkung oder Abschwächung der Aufnahme und Weiterleitung sensorischer und motorischer Impulse
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Rezeptoren der Sinnesorganen sind über spezifische afferente Bahnen mit sensorischen Arealen im Neokortexverbunden
Retikulärformation wird über Kollateralenaktiviert, die von spezifischen afferenten sensorischen Bahnen abzweigen
Keine Verarbeitung spezifischer Reizmerkmale, sondern unspezifische und großflächige Aktivierung des Neokortex
RAS wird auch durch vom Kortexabsteigende Bahnen aktiviert kortikale Kontrolle der Aufmerksamkeitssteuerung (erhöhte RAS-Aktivierung, wenn Person sich auf Reize konzentriert)
Hypothese des Retikulären Aktivationssystems (RAS)
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© Palgrave Macmillan
Erregungsniveau und Leistung:Die Hypothese des optimalen Aktivationsniveaus
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Die Aktivationstheorie von Donald O. Hebb (1904-1985)
Reize haben zwei Effekte:
• aktivierende Funktion (arousal function)
• steuernde Funktion (cue function)
Steuernde Funktion setzt minimales unspezifisches Aktivationsniveau voraus
• Hulls Konzept eines unspezifischen Triebs wird durch Idee unspezifischer Aktivation ersetzt
Psychische Prozesse (Gedanken, Vorstellungen) beruhen darauf, dass Neuronenverbände in geordneter Abfolge erregt werden (sog. Phasensequenzen)
Zu hohes Aktivationsniveau Zusammenbruch der „Phasensequenzen“ und des geordneten Denkablaufs
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Hebb, D. (1955): Drives and the CNS (conceptualnervous system). Psychological Review, 62, 243-254
Umgekehrt U-förmige Beziehung zwischen Leistungsfähigkeit (Hinweisfunktion) und Aktivationsniveau
Hebb, D.O. (1955). Drive and the C.N.S. (Conceptual nervoussystem). Psychological Review, 62, 243-254.
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Unterschiede zu Hulls Triebtheorie
Kurvilineare Beziehung zwischen Aktivation u. Leistung
• statt monotoner Beziehung zwischen Triebniveau u. Reaktionspotential (Hull)
Optimales mittleres Aktivationsniveau
• statt eines möglichst niedrigen Triebzustands (Hull)
Aktivation hängt von Reizmerkmalen ab
• statt von einem endogen Trieb, der sich aus spezifischen Bedürfnissen speist (Hull)
Die Aktivationstheorie von Donald O. Hebb:Implikationen
Geringe Abweichungen vom optimalen Aktivationsniveau (mäßige Inkongruenz, Neuheit, Komplexität) • Angenehm Neugier, Interesse, Exploration
Stimulation weit oberhalb des optimalen Niveaus (sehr unerwartete, diskrepante oder intensive Reize) • Unangenehm motiviert Vermeidungsverhalten
• führt im Extrem zu Desintegration des Verhaltens (Panik)
Stimulation weit unterhalb des optimalen Niveaus• Unangenehm motiviert Suche nach Stimulation
Organismen sind bestrebt, mittleres Aktivationsniveau herzustellen oder aufrechtzuerhalten
Entscheidend ist nicht physikalische Reizintensität, sondern Informationsgehalt, Komplexität und Erwartungsdiskrepanz!
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Folgen eines zu niedrigen Aktivationsniveaus: Sensorische Deprivation
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Nach längerer Zeit zeigten Probanden Beeinträchtigungen intellektueller Fähigkeiten bis hin zu Halluzinationen
Eigentlich langweilige Informationen (Auszüge aus Telefonbuch) wurden begierig aufgenommen
Großteil der Probanden brach Versuch trotz hoher Bezahlung am 2. oder 3. Tag ab
Überblick
Aktivationskonzept
Retikuläres aktivierendes System
Hypothese des optimalen Aktivationsniveaus
Sensorische Deprivation
Aktivation und Leistung: Das Yerkes-Dodson-“Gesetz“
Neugiermotivation und „kollative Variablen“
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Aktivation und LeistungDas Yerkes-Dodson-”Gesetz” (1908)
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Annahme 1: Leistungsfähigkeit ist am höchsten bei mittlerem Aktivationsniveau
Annahme 2: optimales Aktivationsniveau ist bei leichten Aufgaben höher als bei schwierigen Aufgaben
Aktivation und LeistungDas Yerkes-Dodson-”Gesetz” (1908)
28Zimbardo & Gerrig
© Pearson Studium 2004
Experimentelle Belege
In vielen Experimenten wurde variiert:
• UV1: Aktivationsniveau
z.B. Stärke elektrischer Schocks
• UV2: Aufgabenschwierigkeit
z.B. unterschiedlich schwierige visuelle Diskriminationsaufgabe
• AV: Proportion von Fehlern bzw. korrekten Lösungen
Ergebnis:
• Leichte Aufgaben: Anstieg richtiger Lösungen mit zunehmender Aktivation
• Schwere Aufgaben: zuerst Anstieg, dann Abfall der Leistung optimales Aktivationsniveau lag niedriger
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0
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leichte Liste Schwierige Liste
Mit
tle
re F
eh
lerz
ahl
hoch ängstlich
niedrig ängstlich
Angst und Leistung
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Spence, Taylor & Ketchel, 1956
Theoretische Erklärungen des Yerkes-Dodson-Gesetzes I
Hulls Triebtheorie
Ängstlichkeit (= erhöhtes Triebniveau) energetisiert alle Reiz-Reaktions-Assoziationen (Habits)
Leichte Aufgaben:
• korrekte Reaktion ist dominant (stärker als falsche Reaktionen)
• erhöhtes Triebniveau verstärkt Unterschiede bessere Leistung
Komplexe Aufgaben
• korrekte Reaktion ist schwächer als falsche Reaktionen
• erhöhtes Triebniveau erhöht die Wahrscheinlichkeit falscher Reaktionen
Theoretische Erklärungen des Yerkes-Dodson-Gesetzes II
Cue Utilization (Easterbrook, 1959)
Aufmerksamkeitstheoretische Erklärung
• Zu einem Zeitpunkt kann nur begrenzte Informationsmenge verarbeitet werden
• Je höher das Aktivationsniveau, umso enger der Aufmerksamkeitsfokus
Erklärung des Yerkes-Dodson-Gesetzes
• Moderate Erhöhrung der Aktivation Fokussierung auf relevante Reize irrelevante Reize werden ausgeblendet bessere Leistung
• Zu hohe Aktivation Extrem enger Aufmerksamkeitsfokus auch relevante Reize werden ausgeblendet schlechtere Leistung
• Schwierige Aufgaben erfordern Verarbeitung einer größeren Zahl von Reizen/Informationen niedrigeres optimales Aktivationsniveau
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Theoretische Erklärungen des Yerkes-Dodson-Gesetzes III
Informationsverarbeitungsmodell (Humphreys & Revelle, 1984)
Zwei Informationsverarbeitungsprozesse
• Sustained information transfer (SIT): automatische Reizverarbeitung und Reaktionsaktivierung
• Short-term memory (STM): aktive Aufrechterhaltung und Manipulation relevanter Information beim Problemlösen
Aufgabenschwierigkeit
• Leichte Aufgaben können durch automatische Prozesse (SIT) gelöst werden
• Schwierige Aufgaben beanspruchen STM
Erhöhung des Aktivationsniveaus
• verbessert SIT
• verschlechtert STM
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Aktivationsniveau, Neugiermotivation und Explorationsverhalten
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D.E. Berlyne (1924-1976):Kollative Variablen und Anregungspotenzial
War beeinflusst durch Entdeckung des RAS, Hebbs Theorie und Hulls Neo-Assoziationismus
Interessierte sich für
• Reizmerkmalen, die Aktivationsniveau bestimmen
• motivationale Wirkungen unterschiedlicher Aktivationsniveaus
Zentrale Annahmen
• Aktivationsniveau beruht auf Vergleich von Reizinformation mit gespeicherten Gedächtnisinhalten
• Vergleich kann zu unterschiedlich starker Inkongruenz mit Vertrautem oder Erwarteten führen
Kollative („vergleichende“) Variablen
• Neuigkeit, Veränderung, Ungewissheit, Konflikt, Komplexität, Überraschungsgehalt
Kollative Variablen bestimmen das Anregungspotenzial (arousal potential) eines Reizes
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D.E. Berlyne: Auswirkungen des AnregungspotenzialsAnregungspotenzial, Aktivationsniveau und Affekt
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Aktivationsniveau Affekt
• Niedriges Aktivationsniveau wird als angenehm erlebt
• Erhöhung eines zu niedrigen oder Verringerung eines zu hohen Anregungspotenzials wirkt verstärkend
Anregungspotenzial Aktivation
• zu niedriges / zu hohes Anregungs-potenzial hohe Aktivation
• Mittleres Anregungspotenzial niedrige Aktivation
• Organismen präferieren Stimulation mit mittlerem Anregungspotenzial
Anregungsspotenzial Affekt
• zu niedriges oder zu hohes Anregungspotenzial = aversiv
• mittleres Anregungspotenzial = angenehm
Berlyne: Zwei Arten von Explorationsverhalten
Zu hohes Anregungspotenzial spezifische Exploration
• Auslöser: kollative Variablen / Diskrepanzen / Reizüberflutung
• Suche nach spezifischer Stimulation + Erkundung der Reizinformation
• Ziel: Vertrautheit oder Verständnis zu erhöhen
Zu niedriges Anregungspotenzial diversive Exploration
• Auslöser: Mangel an Stimulation („Langeweile“)
• Suche nach mehr Reizvariation, Spannung, Neuigkeit
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Spezifische Neugier: Neuheit
Berlyne & Crozier (1971): Probanden sollten aus unterschiedlich komplexen Reizmustern dasjenige auswählen, das ihnen am besten gefiel
Probanden, die vorher reizarmem Dämmerlicht ausgesetzt wurden, bevorzugten komplexere Muster ( diversive Exploration)
Probanden, die vorher komplexe Reize betrachtet hatten, bevorzugten weniger informationshaltige Muster
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Spezifische Neugier: Reizkomplexität
Komplexität ist nach Berlyne eine Funktion der Vielfältigkeit und Verschiedenartigkeit der Teile eines Ganzen
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Unregelmäßigkeit
der AnordnungMaterialmenge Heterogenität
der Elemente
Unregelmäßigkeit
der FormUnstimmigkeit
Unvereinbare
Zusammen-
stellungen
D.E. Berlyne (1960). Conflict, arousal, and curiosity. New York: McGraw-Hill.
Fazit
Neue, zweideutige, komplexe, unerwartete Reize haben gemeinsam, dass sie im Organismus subjektive Unsicherheit auslösen
Neugierverhalten hat die Funktion, Unsicherheit zu reduzieren, indem neues Wissen erworben wird, so dass überraschende oder diskrepante Reize in bestehende kognitive Schemata integriert werden können
Reduktion von Unsicherheit durch Wissenserwerb Lernen wirkt positiv verstärkend
• neuere Studien: Lernerfolg und neue Einsichten aktivieren Belohnungssysteme im Gehirn
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Aktivationstheoretische Ansätze:Zentrale Merkmale
Fokus auf Intensitätsaspekt von Verhalten (Parallele zu Triebkonzept)
Neurophysiologische Orientierung: Entdeckung aktivierender Systeme im Hirnstamm
Aktivation / Erregung (arousal) löste als Konstrukt das unspezifische Triebkonzept ab (statt biologischen Bedürfnissen jetzt Fokus auf „zentralnervöse Stimulation“)
Annahme eines optimalen (mittleren) Aktivierungsniveaus: Umgekehrt U-förmige Beziehung zwischen Aktivation und Leistung
Erforschung der Reizmerkmale, die Erregungsniveau beeinflussen (z.B. Neuartigkeit, Erwartungsdiskrepanz)
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Probleme des unspezifischen Aktivationskonzepts
Wenn verschiedene Indikatoren für Aktivation Manifestationen eines unspezifischen Erregungssystems sind, sollten sie hoch korreliert sein
• Subjektive Erregung
• Herzfrequenz
• Hautleitfähigkeit
• EEG
• Elektromyogramm (Anspannung des Stirnmuskels)
• Lidschlaghäufigkeit
Tatsächlich korrelieren Aktivationsindikatoren häufig nicht (sog. „Reaktionsspezifität“) (Lacey, 1967; s.a. Neiss, 1988)
Individuell unterschiedliche Muster psychophysiologischer Reaktionen
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Probleme des unspezifischen Aktivationskonzepts
Erhöhte Aktivation beinhaltet zahlreiche Veränderungen, die Ursache von Leistungsunterschieden sein können
• Aufmerksamkeitsfokussierung; Konzentration
• Emotionen (Angst, Schreck, Überraschung, Freude)
• Kognitionen (z.B. störende Gedanken, die um gefürchteten Misserfolg kreisen)
Aktivation = mehrdimensionales Konstrukt, das multiple (physiologische und affektive) Aspekte umfasst
Multiple neuromodulatorische Systeme modulieren unterschiedliche Aspekte kortikaler Erregbarkeit und Informationsverarbeitung
• Zellgruppen im Hirnstamm sind an der Regulation des kortikalen Erregungsniveaus beteiligt
• sind mit verschiedenen Neurotransmittern (z.B. Dopamin, Noradrenalin, Serotonin) assoziiert und haben weitflächige Projektionen in kortikale Regionen
• Effekte hängen ab von (a) Zielregionen, (b) Rezeptortypen, (c) tonischer vs. phasischerAktivität u.a.m.
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